乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物、材料、膜及制备方法和应用与流程

本发明涉及乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜，具体涉及乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)，是由乙烯(e)和乙酸乙烯酯(va)共聚而成，简称乙烯-醋酸乙烯共聚物，具有良好的柔软性、透明性、表面光泽性、化学稳定性。由于乙烯-醋酸乙烯共聚物材料的优良特性，其在透明薄膜领域的应用越来越得到重视，如何提高其透光率、耐刮擦性、雾度等特性也成为研究的重点之一。

2、耐刮擦性是指基材收到外力作用时，对外力的抵抗能力和形变吸收能力。而当这种抵抗能力小及这种形变吸收不能恢复到原来状态时，基材表面就被破坏，产生划痕。现有技术对提高耐刮擦性的解决方法主要有：减少外力对基材的作用，即降低摩擦系数；增加弹性形变恢复能力，使用弹性体等。通过涂料、无机矿物填料和其他助剂技术可以提高聚烯烃的耐刮擦性能，此外耐刮擦性能还取决于其他很多因素，例如树脂的类型、填料含量、助剂、颜料、加工条件和表面粒度等。

3、当前很多领域如医用领域、食品领域都对薄膜的透明性以及耐刮擦性有一定的要求，同时还要求薄膜具有一定拉伸强度，不易破损。薄膜表面耐划伤性能差，很大程度上降低了制品的美观程度，而且在制品表面产生的刮痕也会导致应力集中，限制了其使用。为了提升材料的性能，通常需要添加助剂，但是助剂在使用过程中会析出，可能会产生不利影响，尤其在医用领域，助剂的析出会对人体产生毒副作用，危害人体健康。因此，需要研发一种助剂添加量少、无析出同时具有良好性能的耐刮擦薄膜。

4、cn104893091b公开了一种超透明乙烯-醋酸乙烯共聚物膜及其制备方法，使用乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子、芥酸酰胺、滑爽剂、纳米二氧化硅、含氟聚合物加工助剂进行造粒制得乙烯-醋酸乙烯共聚物开口爽滑母粒，再将乙烯-醋酸乙烯共聚物粒子和乙烯-醋酸乙烯共聚物开口爽滑母粒按照比例挤出流延，最后冷却定型得到厚度为0.10-0.50mm的超透明乙烯-醋酸乙烯共聚物膜。但是，该方法需要先制备乙烯-醋酸乙烯共聚物开口爽滑母粒，工艺较为复杂，添加成分种类较多，成本较高。此外，该发明主要应用在农业用膜上，对助剂是否析出没有要求或要求较低，对透光率要求较高，因此通常为了提高透光率而制备较薄的薄膜。但是，该发明的芥酸酰胺容易析出在膜的表面，随着时间的推移会影响乙烯-醋酸乙烯共聚物膜的透光率，且该发明并没有意识到醋酸乙烯结构单元含量对膜的影响，也没有解决薄膜耐刮擦的问题，并不利于乙烯-醋酸乙烯共聚物膜在其他需要无析出、的膜的领域中的应用。

5、cn104448523a公开了一种医用乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜及其制备方法，按照重量份数配比称取乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醚多元醇、丁基胶、多元醇脂肪酸酯、钛白粉、硅藻土、抗氧剂、pe、炭黑、有机硅氧烷、表面处理剂、失水山梨醇脂肪酸酯、白油、氢氧化镁和耐晒黄g，混合均匀后挤出造粒，然后制得0.06-0.1mm厚的eva薄膜，制备得到的产品透光率80-95％，伸长率550-750％，12个月暴露伸长保持率95-99％；直角撕裂强度纵向90-100kn/m，直角撕裂强度横向80-100kn/m；撕裂强度提高30-40％，拉伸强度20-40mpa；落球冲击强度50-70mpa/mm。但是，该发明同样没有意识到醋酸乙烯结构单元含量对膜的影响，并且不能制备厚度较厚的高透光率薄膜，因添加炭黑材料及其他无机填料，会较大程度影响薄膜的雾度和透光率。因此，开发和研究一种助剂添加量少、无析出、高透光率、低雾度、耐刮擦的薄膜材料具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜中抗氧剂、无机填料、成核剂和助剂存在析出的问题，同时实现薄膜的耐刮擦性能，保证薄膜的低雾度和高透光性，实现乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜优异的耐磨性能和光学性能，提供了一种乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜及其制备方法和应用。

2、本发明第一方面提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其中，所述组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂、成核剂、无机填料和助剂；其中，相对于100重量份的所述乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述抗氧剂的用量为0.05-0.5重量份，所述成核剂的用量为0.08-0.5重量份，所述无机填料的用量为1-5重量份，所述助剂的用量为0.05-0.3重量份。

3、本发明中所述“助剂”能够改善所述乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物中抗氧剂、无机填料、成核剂和助剂本身在制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料和乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜中析出的问题，还能协助提高乙烯-醋酸乙烯共聚物材料和乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜的性能，例如耐刮擦性能。

4、本发明第二方面提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物材料，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物材料是由本发明上述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物经熔融加工制得。

5、本发明第三方面提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物材料的制备方法，其中，该方法包括：将本发明上述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物经熔融挤出并造粒。

6、本发明第四方面提供一种本发明上述的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料或由本发明上述的制备方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料在乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜中的应用。

7、本发明第五方面提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜是由本发明的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料或由本发明上述的制备方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料经流延成膜制得，其中，所述流延成膜的温度为180-210℃。

8、通过上述技术方案，本发明使用了醋酸乙烯结构单元含量适中的乙烯-醋酸乙烯共聚物，提供的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物制备的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料的熔融指数为1-20g/10min，拉伸强度≥13.2mpa，十字划格前后色差指数变化≤2.6，由该材料制备的乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜与现有技术相比，助剂添加量少且无析出，透光率高，雾度低，耐刮擦性高，拉伸强度高，色差指数变化低。

技术特征：

1.一种乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其特征在于，所述组合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂、成核剂、无机填料和助剂；其中，相对于100重量份的所述乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述抗氧剂的用量为0.05-0.5重量份，所述成核剂的用量为0.08-0.5重量份，所述无机填料的用量为1-5重量份，所述助剂的用量为0.05-0.3重量份。

2.根据权利要求1所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其中，相对于100重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述抗氧剂的用量为0.05-0.2重量份，所述成核剂的用量为0.08-0.3重量份，所述无机填料的用量为2-3重量份，所述助剂的用量为0.05-0.2重量份；

3.根据权利要求1或2所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为1-28g/10min，优选为1-9g/10min，更优选为1-5g/10min；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其中，所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物，其中，所述助剂为第一添加剂和/或第二添加剂；

6.一种乙烯-醋酸乙烯共聚物材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物材料是由权利要求1-5中任意一项所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物经熔融加工制得；

7.一种乙烯-醋酸乙烯共聚物材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1-5中任意一项所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物组合物经熔融挤出并造粒。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述熔融挤出造粒的条件包括：挤出机转速为150-300r/min，温度为150-200℃，优选为160-190℃；

9.一种权利要求6所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料或由权利要求7或8所述的制备方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料在乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜中的应用。

10.一种乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物流延膜是由权利要求6所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料或由权利要求7或8所述的制备方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物材料经流延成膜制得，其中，所述流延成膜的温度为180-210℃。

技术总结
本发明涉及乙烯‑醋酸乙烯共聚物流延膜技术领域，具体涉及乙烯‑醋酸乙烯共聚物组合物、材料、膜及其制备方法和应用。该乙烯‑醋酸乙烯共聚物组合物包括乙烯‑醋酸乙烯共聚物、抗氧剂、成核剂、无机填料和助剂；其中，相对于100重量份的所述乙烯‑醋酸乙烯共聚物，抗氧剂的用量为0.05‑0.5重量份，成核剂的用量为0.08‑0.5重量份，无机填料的用量为1‑5重量份，助剂的用量为0.05‑0.3重量份。本发明的乙烯‑醋酸乙烯共聚物组合物制得的乙烯‑醋酸乙烯共聚物材料拉伸强度高，耐刮擦，氧化诱导期长、无析出，由该材料制得的乙烯‑醋酸乙烯共聚物流延膜的雾度低、透光率高、拉伸强度好，同时也具备无析出、耐刮擦的优点。

技术研发人员：胡声威,成卫戍,衣惠君,张同华,赵志杰,汤明,张京涛,王长涛,张欢,张清怡
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15